JPH02274482A - Bilateral master slave manipulator - Google Patents

Bilateral master slave manipulator

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JPH02274482A
JPH02274482A JP9520789A JP9520789A JPH02274482A JP H02274482 A JPH02274482 A JP H02274482A JP 9520789 A JP9520789 A JP 9520789A JP 9520789 A JP9520789 A JP 9520789A JP H02274482 A JPH02274482 A JP H02274482A
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master
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slave
master arm
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Katsuhiko Sato
勝彦 佐藤
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Abstract

PURPOSE:To faithfully transmit the loading state of a slave arm to a master side by providing a powder brake as the actuator of the joint of a master arm which is equipped with an operation gripper and operated thereby. CONSTITUTION:A powder brake 18 is used for generating restraint in a master arm joint. A large binding torque of high accuracy excellent in responsibility and receiving no effect of a master arm 11 operation speed can thus be obtained. Also, due to no speed reducer being used in the master arm 11, the loss torque of a friction torque, etc., can be minimized and a force feedback in a no load state can be achieved.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は原子燃料再処理工場等1人間の近付き難い環境
における作業を遠隔操作で行い得るマスタスレーブマニ
ピュレータ、特にスレーブアームに作用している作業力
を操作員にフィードバックするパイラテラルマスタマニ
ピュレータに係る。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a master-slave manipulator, particularly a slave arm, that can remotely perform work in an environment inaccessible to a single person such as a nuclear fuel reprocessing plant. It relates to a pirate master manipulator that feeds back the working force acting on it to the operator.

(従来の技術) 第5図A〜第5図Bは従来の代表的なパイラテラルマス
タスレーブマニピュレータ3種の概略構成を示す、第5
図Aに示されたのは対称型、第5図已に示されたのは力
逆送型、第5図Cに示されたのは力帰還型である。これ
等の図において、マスク側アーム1、スレーブ側アーム
2共゛に電動機駆動とされている。 而して、第5図A
の対称型においては前記各アームに設けた位置検出器3
゜4の検出出力θ□、θ2が比較回路5において比較さ
れ、比較回路5の出力は位置調節器6,7を介して前記
各アームを駆動する電動機を制御する。
(Prior Art) FIGS. 5A to 5B show schematic configurations of three types of conventional typical pirated master-slave manipulators.
The one shown in Figure A is a symmetrical type, the one shown in Figure 5 is a force reversal type, and the one shown in Figure 5C is a force return type. In these figures, both the mask side arm 1 and the slave side arm 2 are driven by electric motors. Therefore, Figure 5A
In the symmetrical type, the position detector 3 provided on each arm
The detection outputs θ□ and θ2 of 0.4 are compared in a comparator circuit 5, and the output of the comparator circuit 5 controls the electric motors that drive the respective arms via position adjusters 6 and 7.

また、第5図Bの力逆送型においてはスレーブ側アーム
2に作用するトルクT、、がトルク検出器8によって検
出され、トルク伝達器9を介してマスタ側アーム1の制
御機構にフィードバックされている。
In addition, in the force reverse feed type shown in FIG. ing.

第5図Cの力帰還型においてはトルク検出器10によっ
てマスク側アーム1に作用するトルクT1の検出もなさ
れており、トルク検出器8.10の出力は比較回路11
において比較され、この比較回路の出力はトルク調節器
12を介してマスク側アーム1の制御機構にフィードバ
ックされている。
In the force feedback type shown in FIG.
The output of this comparison circuit is fed back to the control mechanism of the mask-side arm 1 via the torque regulator 12.

上記何れの構成のマスタスレーブマニピュレータにおい
ても、スレーブ側アーム2に作用する作業負荷はマスク
側アーム1の制御機構に伝達され、作業者はマニピュレ
ータの操作に際してスレーブ側アーム2に作用する作業
負荷を知ることができる。
In any of the above master-slave manipulators, the work load acting on the slave arm 2 is transmitted to the control mechanism of the mask arm 1, and the operator knows the work load acting on the slave arm 2 when operating the manipulator. be able to.

(発明が解決しようとする課題) 上記列挙した従来のパイラテラルマスタスレーブマニピ
ュレータの何れにおいても、マスタアームの操作性はマ
スク側に採用したサーボ系によって左右される。通常は
駆動電動機と被駆動アームとの間に高減速比の減速機を
介在させているため、作業者の思ったような速さでマス
タアーム1を動作させることはできず、マスク側にスレ
ーブアーム2の負荷状態が忠実に伝達されない欠点があ
る。
(Problems to be Solved by the Invention) In any of the conventional pirated master-slave manipulators listed above, the operability of the master arm is influenced by the servo system adopted on the mask side. Normally, a reducer with a high reduction ratio is interposed between the drive motor and the driven arm, so it is not possible to operate the master arm 1 at the speed the operator expects, and there is a slave on the mask side. There is a drawback that the load state of the arm 2 is not faithfully transmitted.

このような欠点を除去するため、減速機を介在させない
ダイレクトドライブのマスタアームも提案されているが
、この方式のものはマスタアームの寸法1重量が大きく
なり、システムが高価になる等の欠点があるため、実用
化するには問題があった。
In order to eliminate these drawbacks, a direct drive master arm that does not involve a reduction gear has been proposed, but this method has drawbacks such as the size and weight of the master arm becoming larger and the system becoming more expensive. Therefore, there were problems in putting it into practical use.

本発明は上記の事情に基づきなされたもので、スレーブ
アームの負荷状態をマスク側に忠実に伝達することがで
き、しかもマスタアームが大型化、大重量化することな
く、比較的安価に構成できるパイラテラルマスタスレー
ブマニピュレータを提供することを目的としている。
The present invention has been made based on the above circumstances, and can faithfully transmit the load state of the slave arm to the mask side, and can be constructed at a relatively low cost without increasing the size or weight of the master arm. It aims to provide a pirated master-slave manipulator.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のパイラテラルマスタスレーブマニピュレータは
、操作グリッパを具えこれにより操作されるマスタアー
ムの関節に関節のアクチュエータとしてパウダブレーキ
を設け、前記操作グリッパによって駆動されるマスタア
ームの動きに追従され操作グリッパによって操作される
ロボットハンドを具えたスレーブアームの対応する関節
にはブレーキ付減速電動機により前記関節を駆動する駆
動部を設け、前記パウダブレーキおよび前記駆動部には
各関節の角度を検出するポテンショメータを設け、前記
各ポテンショメータの出力により前記パウダブレーキお
よび前記駆動部を制御する制′御計算機とを設けたこと
を特徴とする。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The pilateral master-slave manipulator of the present invention is provided with a powder brake as an actuator of the joint at the joint of a master arm which is provided with an operation gripper and which is operated by the operation gripper, and which is operated by the operation gripper. A drive unit for driving the joint by a deceleration motor with a brake is provided at the corresponding joint of the slave arm, which is equipped with a robot hand that follows the movement of the master arm driven by the master arm and is operated by the operation gripper. The drive unit is provided with a potentiometer that detects the angle of each joint, and a control computer is provided that controls the powder brake and the drive unit based on the output of each potentiometer.

(作用) 上記構成の本発明のパイラテラルマスタスレーブマニピ
ュレータにおいては、パウダブレーキをマスタアーム関
節における拘束力発生用に使用しているため、応答性に
優れしかもマスタアーム動作速度の影響を受けない高精
度の大きな拘束トルクを得ることができる。また、マス
タアームにおいては減速機を使用していないので、摩擦
トルク等の損失トルクを最小限とすることができ、無負
荷状態での力帰還を達成することができる。
(Function) In the pilateral master-slave manipulator of the present invention having the above configuration, since the powder brake is used to generate a restraining force at the master arm joint, it has excellent responsiveness and is not affected by the master arm operating speed. A highly accurate locking torque can be obtained. Further, since no reduction gear is used in the master arm, loss torque such as friction torque can be minimized, and force feedback in a no-load state can be achieved.

(実施例) 第1図は本発明一実施例の斜視図である。この図におい
て、マスタアーム11.スレーブアーム12は同一構造
であり1回転・揺動・伸縮等の動作軸で構成された多自
由度の多関節ロボットアームである。この実施例では6
自由度のものとしである。前記マスタアーム11の先端
に鉱操作グリッパ13が設けてあり、スレーブアーム1
2の先端にはロボットハンド14が設けである′。なお
、各アーム先端と前記操作グリッパ13との間、ロボッ
トハンド14との間には、それぞれ6軸カセンサ15.
16が設けられている。マスタアーム11を構成するリ
ンク17aと17bとの間の関節には、パウダブレーキ
18が設けである。なお、19はマスタアーム基台、2
0はカウンタウェイトを示す、一方、スレーブアーム1
2のリンク21a、21b間の関節には駆動部22が設
けられている。なお、23はスレーブアーム基台を示す
(Embodiment) FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention. In this figure, master arm 11. The slave arm 12 has the same structure and is a multi-joint robot arm with multiple degrees of freedom, including axes of movement such as one rotation, swing, expansion and contraction, etc. In this example, 6
It is assumed that there is a degree of freedom. A mine operation gripper 13 is provided at the tip of the master arm 11, and the slave arm 1
A robot hand 14 is provided at the tip of the robot hand 2'. A six-axis sensor 15 is provided between the tip of each arm and the operating gripper 13 and the robot hand 14, respectively.
16 are provided. A powder brake 18 is provided at the joint between links 17a and 17b constituting the master arm 11. In addition, 19 is the master arm base, 2
0 indicates counterweight, while slave arm 1
A drive section 22 is provided at the joint between the two links 21a and 21b. Note that 23 indicates a slave arm base.

第2図はパウダブレーキ18をアクチュエータとするマ
スタアーム11の揺動関節を示す図である。この図にお
いて、リンク17aに対して揺動されるリンク17bは
リンク17a先端の軸受24に可回動に支承される軸2
5を有し、パウダブレーキ18は前記軸25に対して制
動力をおよぼすものとしである。また、軸25にはポテ
ンショメータ26の軸26aが固定され、ポテンショメ
ータ26は軸25の回動角を検出するものとさ九ている
FIG. 2 is a diagram showing a swing joint of the master arm 11 using the powder brake 18 as an actuator. In this figure, a link 17b that swings relative to the link 17a is a shaft 2 that is rotatably supported by a bearing 24 at the tip of the link 17a.
5, and the powder brake 18 applies a braking force to the shaft 25. Further, a shaft 26a of a potentiometer 26 is fixed to the shaft 25, and the potentiometer 26 is designed to detect the rotation angle of the shaft 25.

第3図はスレーブアーム12における揺動関節を示す図
である。この図において、リンク21aに対して揺動さ
れるリンク21bには軸27が固定され、この軸はリン
ク21a先端の軸受28に可回動に支承されている。な
お、駆動部22はブレーキ付減速電動機22aを有し、
その出力軸29は前記軸27と固着されている0図中、
22bはブレーキ、22cは減速機、22dはエンコー
ダを示している。さらに、軸27にはポテンショメータ
30の軸30aが固定してあり、ポテンショメータ30
によって軸27の回動角を検出するようにしである。
FIG. 3 is a diagram showing a swing joint in the slave arm 12. In this figure, a shaft 27 is fixed to a link 21b that swings relative to the link 21a, and this shaft is rotatably supported by a bearing 28 at the tip of the link 21a. Note that the drive unit 22 has a reduction motor 22a with a brake,
The output shaft 29 is fixed to the shaft 27 in Figure 0,
22b is a brake, 22c is a speed reducer, and 22d is an encoder. Further, a shaft 30a of a potentiometer 30 is fixed to the shaft 27.
The rotation angle of the shaft 27 is detected by this.

第4図は本実施例の電気的制御回路を示す。この制御回
路は制御計算機31.6軸カセンサ15.16の出力を
増巾して前記計算機31に6軸力センサ信号32.33
として印加する6軸カセンサ用アンプ34.35.計算
機31からの印加電圧指令36を受けてパウダブレーキ
18を駆動するパウダブレーキ用サーボアンプ37、パ
ウダブレーキ18と軸を結合されたポテンショメータ2
6の出力をデジタルのポテンショメータ信号38として
計算機31に入力するA/Dコンバータ39、計算機3
1の発する指令電流信号40を受け、この信号とエンコ
ーダ22dからフィードバックされるエンコーダ出力と
によって、駆動部22の電動機22aを制御する電動機
用サーボアンプ41、駆動部22の軸29と軸を結合さ
れたポテンショメータ30の出力を、デジタル値のポテ
ンショメータ信号42として計算機31に入力するA/
Dコンバータ43を有する。
FIG. 4 shows the electrical control circuit of this embodiment. This control circuit amplifies the output of the control computer 31.6-axis force sensor 15.16 and sends the 6-axis force sensor signal 32.33 to the computer 31.
34.35. A powder brake servo amplifier 37 that receives an applied voltage command 36 from a computer 31 and drives the powder brake 18, and a potentiometer 2 whose shaft is connected to the powder brake 18.
A/D converter 39 which inputs the output of 6 to the computer 31 as a digital potentiometer signal 38, and the computer 3.
A motor servo amplifier 41 receives a command current signal 40 emitted by the drive unit 1, and controls the motor 22a of the drive unit 22 by this signal and the encoder output fed back from the encoder 22d. A/
It has a D converter 43.

上記構成の制御回路によってマスタアーム11によるス
レーブアーム12の駆動、制御は次のようにしてなされ
る。すなわち1通常は計算機31はマスタアーム11の
関節のポテンショメータ26の出力により、スレーブア
ーム12を駆動する駆動部22の制御を行い、スレーブ
アーム12の関節にマスタアーム11の関節の屈曲に追
従した屈曲を行わせる。今、ここでスレーブアーム12
のリンク21a、21bに作用する作業負荷トルクがマ
スタアーム11の対応するリンク17a、17b間の拘
束力よりも大きく、シかもスレーブアーム12のリンク
21a、21bがマスタアーム11のリンク17a、1
7bに追従しようとすると、この追従により前記作業負
荷トルクが増大する方向にある場合には、マスタアーム
11の関節の対応するトルクを前記トルクに追従制御す
るトルク制御がなされる。この制御は計算機31によっ
てなされる。すなわち、計算機31がポテンショメータ
26,30の出力をデジタル化したポテンショメータ信
号38.42.6軸カセンサ15.16の出力をデジタ
ル化した6軸力センサ信号32.33によって演算処理
を行い、指令電流信号40を電動機22a制御用のサー
ボアンプ41に出力し前記のトルク追従制御を実行する
With the control circuit having the above configuration, the master arm 11 drives and controls the slave arm 12 in the following manner. That is, 1. Normally, the computer 31 controls the drive section 22 that drives the slave arm 12 using the output of the potentiometer 26 of the joint of the master arm 11, and causes the joint of the slave arm 12 to bend in accordance with the bending of the joint of the master arm 11. Have them do it. Now, here and there, slave arm 12
If the working load torque acting on the links 21a, 21b of the slave arm 12 is larger than the restraining force between the corresponding links 17a, 17b of the master arm 11, the links 21a, 21b of the slave arm 12 may
7b, if the workload torque increases due to this tracking, torque control is performed to control the corresponding torque of the joint of the master arm 11 to follow the torque. This control is performed by the computer 31. That is, the computer 31 performs arithmetic processing using the potentiometer signal 38, which is the output of the potentiometers 26 and 30, and the six-axis force sensor signal 32, which is the digital output of the six-axis force sensor 15. 40 is output to the servo amplifier 41 for controlling the electric motor 22a to execute the torque follow-up control.

各関節のトルクTは、アーム先端に作用する力→ F・モーメントMとヤコビ行列Jの転置行列より次式か
ら求めることができる。
The torque T of each joint can be obtained from the following equation using the force acting on the arm tip→F・moment M and the transposed matrix of the Jacobian matrix J.

二二で、アーム先端に係る力F・モーメントMは6軸カ
センサ15.16の出力から直接に求められる。また、
ヤコビ行列Jの転置行列J1は各関節のポテンショメー
タ26.30の出力から各関節の動作角度を求め、それ
等から演算によって求めることができる。
In 22, the force F and moment M related to the tip of the arm are directly determined from the outputs of the six-axis force sensors 15 and 16. Also,
The transposed matrix J1 of the Jacobian matrix J can be obtained by calculating the operating angle of each joint from the output of the potentiometer 26, 30 of each joint.

次に、マスタアーム11の制御について説明する。マス
タアーム11のリンク17a、17b間の関節に設けら
れたパウダブレーキ18は、スレ−ブアーム12の先端
に作用する作業負荷によって制御される。すなわち、式
(1)から求めたリンクiでの拘束トルクTMI、スレ
ーブアーム12の作業負荷トルクT!1からそのリンク
iに作用させる目標ブレーキトルクTRIは次式(2)
から求められる。
Next, control of the master arm 11 will be explained. A powder brake 18 provided at the joint between the links 17a and 17b of the master arm 11 is controlled by the work load applied to the tip of the slave arm 12. That is, the restraint torque TMI at link i obtained from equation (1), and the work load torque T! of the slave arm 12! The target brake torque TRI to be applied to the link i from 1 is given by the following formula (2)
required from.

TMlXT、1)Oの時 TM、 X ’rs 、≦Oの時 T、l=  O・・・・・・・・・・・・ (2)この
値に比例した印加電圧指令信号36が計算機31からパ
ウダブレーキ用サーボアンプ37に与えられ、パウダブ
レーキ18は前記ブレーキ力Ts+を作用させるよう制
御される。
TMlXT, 1) When O, TM, is applied to the powder brake servo amplifier 37, and the powder brake 18 is controlled to apply the brake force Ts+.

上記から明らかなように本発明のパイラテラルマスタス
レーブマニピュレータは、′非常に簡単な構成で安価に
提供できる。
As is clear from the above, the pirated master-slave manipulator of the present invention has a very simple configuration and can be provided at low cost.

本発明のパイラテラルマスタスレーブマニピュレータで
は、パウダブレーキをマスタアーム関節における拘束力
発生用に使用しているため、応答性に優れしかもマスタ
アーム動作速度の影響を受けない高精度の大きな拘束ト
ルクを得ることができる。また、マスタアームにおいて
は減速機を使用していないので、摩擦トルク等の損失ト
ルクを最小限とすることができ、無負荷状態での力帰還
を達成することができる。
The pilateral master-slave manipulator of the present invention uses a powder brake to generate a restraining force at the master arm joint, thereby obtaining a large restraining torque with excellent responsiveness and high precision that is unaffected by the master arm operating speed. be able to. Further, since no reduction gear is used in the master arm, loss torque such as friction torque can be minimized, and force feedback in a no-load state can be achieved.

また、本発明のパイラテラルマスタスレーブマニピュレ
ータにおいては、スレーブアーム12を負荷が増大する
方向に動作させる時だけマスタアーム11に力を帰還さ
せて双方向効果を発揮させるようにしているから、カフ
ィードバックを必要としない自由空間内でのスレーブア
ーム12の高速移動を行うことができる。すかわち、従
来の双方向マニピュレータにおいては、前記のような高
速移動を行うに際して駆動制御系の限界によってマスタ
アーム11の操作負荷を完全に0とすることはできず、
これが操作員の疲労原因や遠隔臨場感の再現の妨げとな
っているのに対して1本発明のパイラテラルマスタスレ
ーブマニピュレータにおいては、前記のようにスレーブ
アーム12の作業負荷がOの状態では、マスタアーム1
1のパウダブレーキ18は解放されることになるため、
マスタアーム11を完全に無負荷状態で操作でき。
Further, in the pirated master-slave manipulator of the present invention, force is returned to the master arm 11 only when the slave arm 12 is operated in a direction where the load increases, thereby exerting a bidirectional effect. The slave arm 12 can be moved at high speed in free space without the need for. In other words, in the conventional bidirectional manipulator, when performing the above-mentioned high-speed movement, the operational load on the master arm 11 cannot be completely reduced to zero due to the limitations of the drive control system.
This causes operator fatigue and prevents the reproduction of a sense of remote presence.However, in the pirated master-slave manipulator of the present invention, when the work load of the slave arm 12 is O as described above, Master arm 1
Since the powder brake 18 of No. 1 will be released,
The master arm 11 can be operated completely without any load.

これを高速で操作してスレーブアーム12の高速移動を
させることができるのである。
By operating this at high speed, the slave arm 12 can be moved at high speed.

さらに、スレーブアーム12の各関節の負荷トルクがマ
スタアーム11の各関節の拘束力よりも大きく、且つス
レーブアーム12がマスタアーム11に位置追従すると
スレーブアーム12の負荷がさ・らに増大するような場
合には、マスタアーム11の各関節のトルクにスレーブ
アーム12の各関節のトルクが追従するトルク追従制御
を行うようにしであるので、意図しない大きな作業負荷
がスレーブアーム12に作用した時は即座にスレーブア
ーム12の制御がなされ2作業負荷はマスタアーム11
の指示する水準まで低下させられる。
Furthermore, if the load torque on each joint of the slave arm 12 is greater than the restraint force on each joint of the master arm 11, and the slave arm 12 follows the master arm 11 in position, the load on the slave arm 12 will further increase. In such cases, torque follow-up control is performed in which the torque of each joint of the slave arm 12 follows the torque of each joint of the master arm 11. Therefore, when an unintended large work load is applied to the slave arm 12, The slave arm 12 is immediately controlled and the second work load is transferred to the master arm 11.
be lowered to the level indicated by.

【発明の効果コ 上記から明らかなように本発明のパイラテラルマスタス
レーブマニピュレータは、簡単な構造で安価に提供し得
るものであるにもかかわらず、スレーブアーム側の作業
負荷が忠実にマスタアーム側に伝達され、過大な作業負
荷が作用している場合には自動的にこれをマスタアーム
の要求している適正水準まで低下させることができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above, although the pilateral master-slave manipulator of the present invention has a simple structure and can be provided at low cost, the work load on the slave arm side is faithfully transferred to the master arm side. If an excessive workload is applied, it can be automatically reduced to the appropriate level required by the master arm.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明一実施例の斜視図、第2例は前記実施例
のマスタアーム要部の断面図、第3図はそのスレーブア
ーム要部の断面図、第4図は前記実施例の電気的制御回
路の流れ図、第5図A〜第5図Cは従来のパイラテラル
マスタスレーブマニピュレータの代表的な3例を示す概
略構成図である。 11・・・・・・マスタアーム 12・・・・・・スレ
ーブアーム 13・・・・・・操作グリッパ 14・・
・・・・ロボットハカド 15.16・・・・・・6軸
カセンサ 17a、17b、21a、21b・・・・・
・リンク 18・・・・・・パウダブレーキ 19.2
3・・・・・・基台 20・・・・・・カウンタウェイ
ト 24.28・・・・・・軸受 25.27゜29.
26a、30a−軸 26.30−−−−−・ポテンシ
ョメータ 31・・・・・・制御計算機 32,33・
・・・・・6軸力センサ信号 34.35・・・・・・
6軸力センサ用アンプ 36・・・・・・印加電圧指令
信号 37・・・・・・パウダブレーキ用サーボアンプ
 38,42・・・・・・ポテンショメータ信号 39
.43・・・・・・A/Dコンバータ 40・・・・・
・指令電流信号 41・・・・・・電動機用サーボアン
FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention, a second example is a sectional view of the main part of the master arm of the embodiment, FIG. 3 is a sectional view of the main part of the slave arm, and FIG. 4 is a sectional view of the main part of the slave arm of the embodiment. Flowcharts of the electrical control circuit, FIGS. 5A to 5C, are schematic configuration diagrams showing three typical examples of conventional pirated master-slave manipulators. 11... Master arm 12... Slave arm 13... Operation gripper 14...
...Robot Hakado 15.16...6-axis sensor 17a, 17b, 21a, 21b...
・Link 18...Powder brake 19.2
3...Base 20...Counterweight 24.28...Bearing 25.27°29.
26a, 30a-axis 26.30--Potentiometer 31...Control computer 32,33-
...6-axis force sensor signal 34.35...
Amplifier for 6-axis force sensor 36... Applied voltage command signal 37... Servo amplifier for powder brake 38, 42... Potentiometer signal 39
.. 43...A/D converter 40...
・Command current signal 41... Servo amplifier for motor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 操作グリッパを具えこれにより操作されるマスタアーム
の関節に関節のアクチュエータとしてパウダブレーキを
設け、前記操作グリッパによって駆動されるマスタアー
ムの動きに追従され操作グリッパによって操作されるロ
ボットハンドを具えたスレーブアームの対応する関節に
はブレーキ付減速電動機により前記関節を駆動する駆動
部を設け、前記パウダブレーキおよび前記駆動部には各
関節の角度を検出するポテンショメータを設け、前記各
ポテンショメータの出力により前記パウダブレーキおよ
び前記駆動部を制御する制御計算機とを設けたことを特
徴とするバイラテラルマスタスレーブマニピュレータ。
A slave arm that is equipped with an operation gripper and that is provided with a powder brake as a joint actuator at the joint of a master arm that is operated by the operation gripper, and that is equipped with a robot hand that follows the movement of the master arm that is driven by the operation gripper and is operated by the operation gripper. A driving section for driving the joint by a deceleration motor with a brake is provided at the corresponding joint, and a potentiometer for detecting the angle of each joint is provided for the powder brake and the driving section, and the powder brake is controlled by the output of each potentiometer. and a control computer that controls the drive section.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194307A (en) * 2009-02-11 2010-09-09 Siemens Medical Solutions Usa Inc Support arm for ultrasound scanning
CN111185893A (en) * 2020-03-09 2020-05-22 辽宁科技大学 Master-slave mechanical arm capable of synchronously acting
CN111482950A (en) * 2019-01-29 2020-08-04 发那科株式会社 Robot
WO2023228280A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 リバーフィールド株式会社 Arm mechanism

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010194307A (en) * 2009-02-11 2010-09-09 Siemens Medical Solutions Usa Inc Support arm for ultrasound scanning
US9366378B2 (en) 2009-02-11 2016-06-14 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Support arm for ultrasound scanning
CN111482950A (en) * 2019-01-29 2020-08-04 发那科株式会社 Robot
JP2020121355A (en) * 2019-01-29 2020-08-13 ファナック株式会社 robot
US11376729B2 (en) * 2019-01-29 2022-07-05 Fanuc Corporation Robot
CN111185893A (en) * 2020-03-09 2020-05-22 辽宁科技大学 Master-slave mechanical arm capable of synchronously acting
WO2023228280A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 リバーフィールド株式会社 Arm mechanism

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